پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,503 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,120,086 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,226,836 |
کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) در طراحی بهینه صفحه جاذب خشککن خورشیدی | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| مقاله 12، دوره 49، شماره 2، تیر 1397، صفحه 285-294 اصل مقاله (1.27 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2017.240246.664981 | ||
| نویسندگان | ||
| مهرنوش متحیر رزداری1؛ اکبر عرب حسینی* 2؛ هادی صمیمی اخیجهانی3؛ مرتضی خشه چی4 | ||
| 1گروه فنی کشاورزی - پردیس ابو ریحان - دانشگاه تهران | ||
| 2دانشگاه تهران | ||
| 33. بخش مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه کردستان | ||
| 4گروه فنی کشاورزی - پردیس ابوریحان - دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| یکی از کاربردهای انرژی خورشیدی، در خشککن خورشیدی میباشد. اما این نوع خشککنها دارای بازدهی پائینی هستند که برای افزایش بازده و صرفهجویی در مقدار انرژی مصرفی بهینهسازی صفحه جاذب آنها در اولویت قرار دارد. بدینمنظور، جریان هوای داخل محفظه صفحه جاذب خشککن خورشیدی با استفاده از روش مدل‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیهسازی شد سپس روند انتقال حرارت، توزیع جریان و سرعت هوای داخل محفظه تحلیل گردید و بصورت آزمایشگاهی صفحات مختلف جاذب مورد مقایسه قرار گرفتند. در این تحقیق سه حالت مختلف صفحه جاذب با ورودی یکسان و سه حالت خروجی متفاوت (دایرهای، متداول و متخلخل) بررسی شد که در صفحه با خروجی متخلخل، صفحه با ضریب تخلخل 0314/0 استفاده شد. نتایج نشان داد که بین دادههای تحلیلی و تجربی، ضریب تبیین (R2) بالای 97 درصد برقرار بود. در صفحات دایرهای و متداول انباشت حرارتی در گوشهها وجود داشت که با تغییر در نوع خروجی و تبدیل آن به حالت خروجی متخلخل از تلفات گرمایی و انباشت حرارت جلوگیری بعمل آمد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| خشککن خورشیدی؛ صفحه جاذب؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ توزیع جریان؛ انتقال حرارت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Application of CFD in optimization of solar dryer absorber plate | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mernush Motahayyer Razdari1؛ Akbar Arabhosseini2؛ Hadi Samimi Akhijahani3؛ Morteza Khashehchi4 | ||
| 1University of Tehran, Aburaihan campus | ||
| 3University of Kurdistan | ||
| 4University of Tehran - Abouraiahan Campus | ||
| چکیده [English] | ||
| One of the ways to use solar energy is to use a solar dryer. But these kind of dryers have low efficiency that optimizes their absorbent plate to increase efficiency and save energy. For this purpose, the air flow inside the compartment of the adsorbent plate of the solar dryer was simulated using the computational fluid dynamics modeling and the heat transfer process, flow distribution and air velocity inside the compartment were analyzed and finally, the plates were compared in vitro. In this research, three different modes of the page with the same input and three different output modes (circular, conventional and perforated) were investigated. In a porous sheet with porosity, the plate was used with a coefficient of 0.0314. The results showed that between analytical and empirical data, the explanatory factor (R2) was above 97%. There are circular and conventional heat accumulation in the corners, which, by changing the type of output and converting it to the perforated output state, Heat and heat accumulation are prevented. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Dryer, Absorbent plate, ANSYS, Computational Fluid Dynamics, Heat transfer | ||
| مراجع | ||
|
Adeniyi, A. A., Mohammed, A., & Aladeniyi, K. (2012). Analysis of a Solar Dryer Box with Ray Tracing CFD Technique. International Journal of Scientific & Engineering Research, 3(10). Aghanajafi, S.,and Dehghani, A. (2007). Advanced Solar Radiation and Industrial Applications. Ph. D. dissertation, Khaje Nasir Toosi University press, Tehran.(In Farsi) Aghbashlo, M., & Samimi-Akhijahani, H. (2008). Influence of drying conditions on the effective moisture diffusivity, energy of activation and energy consumption during the thin-layer drying of berberis fruit (Berberidaceae). Energy Conversion and Management, 49(10), 2865-2871. Aghkhani, M. H., Abasspour-Fard, M. H., Bayati, M. R., Mortezapour, H., Saedi, S. I., & Moghimi, A. )2013(. Performance analysis of a solar dryer equipped with a recycling air system and desiccant chamber. Journal of Agricultural Machinery, 3(2), 92-103(In Farsi) Bagheri, H.(2008). Design, construction and Evaluation of a Vegetable Dryers Laboratory Model. MSc Thesis, Agrotechnology Dept., Abourihan Campus, Universityof Tehran, Tehran, Iran. (In Farsi) Bennamoun, L., & Belhamri, A. (2003). Design and simulation of a solar dryer for agriculture products. Journal of food engineering, 59(2), 259-266. Darabi, H., Zomorodian, A., Akbari, M. H., & Lorestani, A. N. (2015). Design a cabinet dryer with two geometric configurations using CFD. Journal of Food Science and Technology, 52(1), 359-366. Dović, D., & Andrassy, M. (2012). Numerically assisted analysis of flat and corrugated plate solar collectors thermal performances. Solar energy, 86(9), 2416-2431. Gunjo, D. G., Mahanta, P., & Robi, P. S. (2017). CFD and experimental investigation of flat plate solar water heating system under steady state condition. Renewable Energy, 106, 24-36. Harris, D. J., & Helwig, N. (2007). Solar chimney and building ventilation. Applied Energy, 84(2), 135-146. Holman, J.P. (2002) Heat transfer (10th ed). Mc-Grow Hill, Southern Methodist University, New York. Hu, J., Sun, X., Xu, J., & Li, Z. (2013). Numerical analysis of mechanical ventilation solar air collector with internal baffles. Energy and Buildings, 62, 230-238. Hung, T. C., Huang, T. J., Lee, D. S., Lin, C. H., Pei, B. S., & Li, Z. Y. (2017). Numerical analysis and experimental validation of heat transfer characteristic for flat-plate solar air collector. Applied Thermal Engineering, 111, 1025-1038. Ingle, P.W., Pawar, A.A., Deshmukh, B.D., and Bhosale, K.C. (2013). CFD Analysis of Solar Flat Plate Collector. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering,3(4), 337-342. Kieviet, F. G., Van Raaij, J., De Moor, P. P. E. A., & Kerkhof, P. J. A. M. (1997). Measurement and modelling of the air flow pattern in a pilot-plant spray dryer. Chemical Engineering Research and Design, 75(3), 321-328. Mirade, P. S. (2003). Prediction of the air velocity field in modern meat dryers using unsteady computational fluid dynamics (CFD) models. Journal of Food Engineering, 60(1), 41-48. Pandey, K. M., & Chaurasiya, R. (2017). A review on analysis and development of solar flat plate collector. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 67, 641-650. Sahu, A. K., Kumar, P., Patwardhan, A. W., & Joshi, J. B. (1999). CFD modelling and mixing in stirred tanks. Chemical Engineering Science, 54(13-14), 2285-2293. Sámano Delgado, E., Martinez‐Flores, H. E., Garnica‐Romo, M. G., Aranda‐Sanchez, J. I., Sosa‐Aguirre, C. R., De Jesuse Cortes‐Penagus, C. O. N. S. U. E. L. O., & Fernandez‐Munoz, J. L. (2013). Optimization of solar dryer for the dehydration of fruits and vegetables. Journal of Food Processing and Preservation, 37(5), 489-495. Samimi-Akhijahani H.(2015). Design, construction and Evaluation of a hybrid solar dryer using fluid circulation. Ph. D.dissertation, Agrotechnology Dept., Abourihan Campus, Universityof Tehran, Tehran, Iran. (In Farsi) Selmi, M., Al-Khawaja, M. J., & Marafia, A. (2008). Validation of CFD simulation for flat plate solar energy collector. Renewable energy, 33(3), 383-387. Shahi, N. C., Khan, J. N., Lohani, U. C., Singh, A., & Kumar, A. (2011). Development of polyhouse type solar dryer for Kashmir valley. Journal of food science and technology, 48(3), 290-295. Varol, Y., & Oztop, H. F. (2008). A comparative numerical study on natural convection in inclined wavy and flat-plate solar collectors. Building and Environment, 43(9), 1535-1544. Yongson, O., Badruddin, I. A., Zainal, Z. A., & Narayana, P.A. (2007). Airflow analysis in an air conditioning room. Building and environment, 42(3), 1531-1537. Zamanian, M., Zomoradiyan, A. (2013). Effect of lattice absorbent porosity on the efficiency of solar air heater with staircase cover of glass. Two Iranian Journal of Biomedical Engineering, 2, 113-118. (In Farsi) Zhao, X., Wang, Z., & Tang, Q. (2010). Theoretical investigation of the performance of a novel loop heat pipe solar water heating system for use in Beijing, China. Applied Thermal Engineering, 30(16), 2526-2536.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,021 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 816 |
||